DE1171082B - Mit Neodym aktiviertes Glas als selektiv fluoreszentes Medium fuer einen optischen Sender oder Verstaerker - Google Patents
Mit Neodym aktiviertes Glas als selektiv fluoreszentes Medium fuer einen optischen Sender oder VerstaerkerInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES '/MWVSR PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
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Internat. KL:
Deutsche Kl.: 2If-90
^iW KIJ
Pat. BI. \
Neues
Akfz.,
J 22302 VIII c / 21 f
25. August 1962
27. Mai 1964
25. August 1962
27. Mai 1964
S 6· U
Es ist bekannt, daß die Energiezustände der Elektronen des Nd3+-Ions wenig von dem äußeren Feld,
d. h. der Einwirkung des Einbettungsmittels, abhängig sind. Deshalb war zu erwarten, daß dieses Ion
auch eine selektive Fluoreszenz ergibt, wenn es statt in ein Kristallgitter in ein Glasnetzwerk eingebaut
wird.
Da für die Strahlungseigenschaften eines optischen Festkörpersenders- oder Verstärkers die Homogenität
des verwendeten Materials von entscheidender Bedeutung ist, muß an ein selektiv fluoreszentes Medium
die Anforderung sehr hoher Homogenität gestellt werden. Es hat sich beispielsweise gezeigt, daß Rubinkristalle
mit Schlieren keine selektive Fluoreszenz ergaben.
Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, ein Bariumkronglas folgender Zusammensetzung als Medium
für selektive Fluoreszenz zu verwenden:
59 Gewichtsprozent SiO2,
25 Gewichtsprozent BaO,
15 Gewichtsprozent K2O,
1 Gewichtsprozent Sb2O3.
15 Gewichtsprozent K2O,
1 Gewichtsprozent Sb2O3.
Es hat sich aber gezeigt, daß dieses Bariumkronglas nur unter Schwierigkeiten schlierenfrei herzustellen
ist. Diese Aussage wird durch die Temperaturabhängigkeit der Viskosität des Glases erklärt.
Außerdem zeigt dieses Glas eine deutliche Entglasungstendenz. Als obere Entglasungsgrenze wurde
1050° C, als untere Entglasungsgrenze 765° C festgestellt. Das Maximum der Kristallisationsgeschwindigkeit
liegt bei 960° C. Bei dieser Temperatur beträgt die Wachstumsgeschwindigkeit der Kristalle 1,6 μΐη/
Min.
Es wurde nun gefunden, daß es gelingt, ein für optische Festkörpersender- oder Verstärker geeignetes
Material dadurch herzustellen, daß erfindungsgemäß das Glas ein Borosilikatglas ist, in das bis zu 8 Gewichtsprozent
Nd2O3 eingebaut sind.
Als zweckmäßig hat sich ein Grundglas mit folgender Zusammensetzung ergeben:
SiO2 58,6 Gewichtsprozent
B2O3 19,6 Gewichtsprozent
Al2O3 1,4 Gewichtsprozent
ZnO 5,8 Gewichtsprozent
Na2O 14,2 Gewichtsprozent
As2O3 0,4 Gewichtsprozent
Mit Neodym aktiviertes Glas als selektiv
fluoreszentes Medium für einen optischen
Sender oder Verstärker
fluoreszentes Medium für einen optischen
Sender oder Verstärker
Anmelder:
Jenaer Glaswerk Schott & Gen.,
Mainz, Hattenbergstr. 10
Mainz, Hattenbergstr. 10
Als Erfinder benannt:
Dipl.-Phys. Dr. Emil Deeg, Mainz-Gonsenheim,
Marga Faulstich, Mainz
Ein optisch homogenes, dreiwertiges Neodym enthaltendes, gegen Entglasung stabiles, glasiges Medium
hat folgende Gesamtzusammensetzung:
Eingewogen als
SiO2 57,5 Gewichtsprozent SiO2
B2O3 19,2 Gewichtsprozent H3BO3
AI2O3 1,4 Gewichtsprozent Al(OH)3
ZnO 5,7 Gewichtsprozent ZnO
Na2O 13,9 Gewichtsprozent Na2CO3
As2O3 0,3 Gewichtsprozent As2O5
Nd2O3 2,0 Gewichtsprozent Nd2O3
Das eingewogene gut gemischte Gemenge wird in einem Platintiegel unstetig oder in einer Wanne stetig
bei etwa 1350 bis 1370° C eingeschmolzen (V2I in
etwa 1 Stunde). Anschließend bei 1420° C geläutert (V2I 30 Minuten) und zur Homogenisierung von
bis 1200° C abgerührt (V2I etwa 45 Minuten,
Umdr./Min.). Die Schmelze gießt man je nach Schmelzverfahren bei 1250 bis 1200° C in eine vorgewärmte
Eisenform (V2I 1200°C), oder läßt die
Schmelze auf ein Gießband ablaufen. Die gegossene Schmelze wird dann in einem Kühlofen ab 560° C
langsam gekühlt und bei Zimmertemperatur entnommen. Die Kühlgeschwindigkeit (30 bis 40°C/Std.)
richtet sich nach der Größe der gegossenen Blöcke oder Barren. Gute Ergebnisse wurden bereits mit
10°C/Std. gekühlten Stäben erhalten.
. .; .. ■ . ..;. _.+ 409 597/183
Die Eigenschaften des Glases sind in folgender Tabelle zusammengestellt. In der Tabelle bedeutet
ν = Abbesche Zahl,
na — Brechungsindex bei derWellenlänge587,6nm,
nc = Brechungsindex bei der Wellenlänge 656,3 nm,
Hf = Brechungsindex bei der Wellenlänge 486,1 nm.
na
ν
nc — KjF1
«c — ng, . ng, — Hjp .
«c — ng, . ng, — Hjp .
Dichte 2,54 g/cm3
1,52443 61,70 0,00850 0,00270 0,00580
Da die emittierte selektive Fluoreszenzstrahlung bei
etwa 1,06 μιη liegt, ist die hohe Infrarotdurchlässigkeit
des hier beschriebenen Glases besonders wichtig.
Dieses Glas kann unter Beachtung der angegebenen Herstellungsmethode ohne besondere Schwierigkeiten
in guter optischer Homogenität, blasen- und schlierenfrei erhalten werden.
F i g. 1 zeigt den Reintransmissionsgrad dieses
Glases nach der Erfindung; in
F i g. 2 ist die Viskositätskurve 1 des Glases nach der Erfindung der Viskositätskurve 2 des bekannten
Bariumkronglases gegenüber gestellt.
Claims (2)
1. Mit Neodym aktiviertes Glas als selektiv fluoreszentes Medium für einen optischen Sender
oder Verstärker, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Borosilikatglas bis zu 8 Gewichtsprozent
Nd2O3 eingebaut sind.
2. Medium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas folgende Zusammensetzung
aufweist:
SiO2 58,6 Gewichtsprozent
B2O3 19,6 Gewichtsprozent
Al2O3 1,4 Gewichtsprozent
ZnO 5,8 Gewichtsprozent
Na2O 14,2 Gewichtsprozent
As2O3 0,4 Gewichtsprozent
In Betracht gezogene Druckschriften: Physical Review Letters, Bd. 7, Nr. 12 vom 15. 12.
1961, S. 444 bis 446.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
409 597/183 5.64 © Bundesdruckerei Berlin
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEJ22302A DE1171082B (de) | 1962-08-25 | 1962-08-25 | Mit Neodym aktiviertes Glas als selektiv fluoreszentes Medium fuer einen optischen Sender oder Verstaerker |
| FR945421A FR1368399A (fr) | 1962-08-25 | 1963-08-22 | Procédé de préparation d'un matériau solide pouvant servir d'amplificateur d'ondes lumineuses |
| GB3356263A GB1057803A (en) | 1962-08-25 | 1963-08-23 | Improvements in or relating to glass |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEJ22302A DE1171082B (de) | 1962-08-25 | 1962-08-25 | Mit Neodym aktiviertes Glas als selektiv fluoreszentes Medium fuer einen optischen Sender oder Verstaerker |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1171082B true DE1171082B (de) | 1964-05-27 |
Family
ID=7200909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEJ22302A Pending DE1171082B (de) | 1962-08-25 | 1962-08-25 | Mit Neodym aktiviertes Glas als selektiv fluoreszentes Medium fuer einen optischen Sender oder Verstaerker |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1171082B (de) |
| GB (1) | GB1057803A (de) |
-
1962
- 1962-08-25 DE DEJ22302A patent/DE1171082B/de active Pending
-
1963
- 1963-08-23 GB GB3356263A patent/GB1057803A/en not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| None * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1057803A (en) | 1967-02-08 |
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